鼻状构造的成因
鼻状构造是断陷盆地和坳陷盆地斜坡带最重要的二级构造单元,主要表现为背斜的一端向下倾没,另一端向上抬起,中国的松辽盆地、二连盆地、车镇凹陷和泌阳凹陷都有发现。一般认为,鼻状构造主要有继承型鼻状构造、差异压实型鼻状构造、断鼻构造、断裂伴生的鼻状构造4种成因类型。斜坡的鼻状构造是由刚性基底古凸起上继承性发育并受后期的差异压实作用而成。在始新世末一渐新世前,受区域左旋压剪应力场的作用,斜坡上形成的一系列北西走向正断层在基底形成了一系列垒、堑相间的古隆起,构成了鼻状构造的基础和先决条件。由于刚性基底具有聚集应力的作用,后期幕式构造运动围绕基底古隆起聚集应力,幕式性地强化了这些古构造背景。此外,鼻状构造轴部和两翼地层厚度不同而产生的差异压实作用在一定程度上会扩大鼻状构造的规模。据统计,同一层鼻状构造脊部和翼部的高差最大可达350 m,压实强度有明显差异。而当地层达到一定厚度时,此作用开始减弱直至消失。因此,随着地层厚度的增加,差异压实作用趋弱。1
鼻状构造控制圈闭形成鼻状构造属于一种构造。而圈闭的形成必须是有聚集油气的条件才可以称之为圈闭。在鼻状构造中有可能会形成岩性圈闭或者复合型圈闭。就拿断鼻构造举例断鼻构造就是上倾方向出现断层从而阻止油气运移形成油气藏,因为有鼻状构造能够聚集油气,断层可以阻止油气的运移所以断鼻状构造属于复合型圈闭类型。因此鼻状构造形成什么圈闭不能一概而论,要看它在构造中的油气藏类型。1
凹陷鼻状构造与油气富集的关系在对车镇凹陷鼻状构造的分布、成因机制分析的基础上,结合对生油岩条件和生储盖组合的研究,探讨了区内鼻状构造与油气富集的关系。油气沿鼻状构造的脊线进行运移,在鼻状构造脊线附近的圈闭聚集,而鼻状构造槽线位置的探井油气贫乏,甚至无油气显示。油气受鼻状构造脊线的控制呈放射状分布,受南北断阶带断层的遮挡呈环状分布的规律。这种油气富集规律的研究,对认识我国东部陆相断陷盆地的油气富集规律具有一定的意义。2
区域概况车镇凹陷的鼻状构造是在中生代的基底之上发展起来的,经历了3个发育阶段,即沙四段沉积时期的早期形成阶段、沙三段冻营组沉积时期的继承性发育阶段及上第三系第四系沉积时期的最终成型阶段,形成了现今的构造格局。2
鼻状构造成因车镇凹陷和济阳坳陷其他凹陷一样,经历了印支、燕山、喜山期发育过程前第三纪,主要受北东浦西向挤压的影响,形成了轴向北西向大型宽缓褶皱。第三系随着凹陷的发育,边界断层埋南断层控制着凹陷的构造样式,其断面形态主要有:板式、铲式、上凸式和坡坪式大型宽缓褶皱,带上的凸起和上凸式、坡坪式的断层面是鼻状构造发育的有利部位。
凹陷内鼻状构造主要是在同沉积作用下形成的,根据其成因大致有:
(1)继承性鼻状构造。受基底岩层控制,在前第三系古隆起上发育起来的,如大王庄、大35等鼻状构造。
(2)差异压实鼻状构造。凹陷边坡的凸起(隆起),尤其在陡坡断剥面及其边界断层下降盘的古山口处,形成许多向南迅速尖灭的厚层洪积扇和冲积扇砂砾岩体,后期沉积覆盖其上或超覆其上,随着沉积厚度加大及负荷加重,砂砾岩体与细碎屑岩间的差异压实作用,形成一系列向南倾没的鼻状构造。该类构造面积相对较小,幅度较低,沿凹陷的北部陡坡呈串珠状分布。如大61、大80、大65等鼻状构造。
(3)断鼻构造。凹陷北部和南部的弧形断阶带,发育的盆倾断层,断层上升盘,断层面与地层的倾向相反,形成“反屋脊”式断鼻构造;在下降盘,断层的拖拽形成正向断鼻构造。在南部缓坡带,断层导致的断块发生掀斜运动,发育一系列与地层产状同向与反向的正断层,在断阶带地垒上发育断鼻构造。
(4)断裂伴生鼻状构造。由于同生断层长期活动及沉积物沿断面产生重力滑动,形成沿同生断裂下降盘呈串珠状分布,与断裂和背斜相伴生的鼻状构造。2
油气成藏鼻状构造具有良好的生储盖组合
车镇凹陷下第三系的沉积经历了多次湖侵过程,发育多套烃源岩,主要有沙四上段、沙三中一下段和沙一段。在高部位鼻状构造上,沉积多套水下扇砂砾岩体,位于多套生油岩之间,均向凹陷内的沙四上、沙三段和沙一段等几套主要的生油岩层系伸展,沙四上、沙三段沙一段、和上第三系明化镇组泥岩,沉积范围广,面积大,为凹陷的盖层。凹陷下第三系具有良好的生储盖组合。2
鼻状构造有利于形成各种圈闭
车镇凹陷高部位鼻状构造上,下第三系沉积多套水下扇砂砾岩体,均向凹陷内的沙四上、沙三段和沙一段等主要几套生油岩系伸展。鼻状构造是构造同期次的砂砾岩体顶底均有泥岩隔层,可作为砂砾岩体储层的盖层。鼻状构造上沉积的砂砾岩体,在断层和差异压实作用下,形成断鼻圈闭、地层圈闭和岩性圈闭。2
鼻状构造是油气运移的指向和汇聚的地点
车镇凹陷是压实流盆地,生油洼陷的流体势高,而南北两侧边坡的鼻状构造流体势低,是油气运移的指向和汇聚地点。在南北两侧发育以砂砾岩体为储层的各种圈闭中,南部缓坡带鼻状构造规模大,储层物性较好,孔渗性好,是油气主要积聚地。北部陡坡带鼻状构造规模较小,储层的物性普遍较差,孔渗性差,只在相间分布的扇体的扇中位置物性稍好,是油气积聚地。2